20世纪初,近代教育制度在我国建立,生物课程与物理、化学一起进入中学课程计划。进入20世纪90年代后,一方面现代生命科学技术迅速发展,对人类社会的影响日益增大,因而受到全人类的关注;另一方面我国实施可持续发展战略和科教兴国战略,生态文明与政治文明、精神文明、物质文明一道被列为“科学发展观”的主题。在这样的背景下,生物课程的教育价值受到广泛重视。我国基础教育的第八次课程改革将它与物理、化学并列为科学领域的一门课程,国家教育部于2001年和2003年先后颁发了《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》(以下简称《初中课标》)和《普通高中生物课程标准(实验)》(以下简称《高中课标》),并初审通过了6套初中实验教科书和5套高中实验教科书。同时,在2001年颁发的《全日制义务教育科学(7~9年级)课程标准(实验稿)》中,将生命科学与物质科学,地球、宇宙和空间科学并列,构成课程内容的三大板块。这种良好发展态势,促使生物学教育工作者加紧从课程理论和课程实践的角度去研究中学生物教育,努力使生物课程通过面向21世纪的课程改革,充分发挥其教育价值,为学生生物科学素养的发展奠定基础。
从教学的角度看,教科书是教师和学生直接面对的物化了的课程。它一方面具有向学生传递人类文化和经验的功能,另一方面也是学生在学校教育中获得个人知识和能力,提高创新精神和实践能力所依赖的主要工具。因此,实验教科书的编写成为生物课程改革的重要环节。生物实验教科书要依据课程标准的要求,让学生全面达成课程目标;同时还要根据本次课程改革关于教科书的高质量和多样化、教学内容的现代化、教科书结构的合理化、学习方式的变革等要求进行创新。特别是20世纪的生物学革命已使生物学的范式发生了根本性的变化,生物教科书必须作相应的变革,才能实现它的教育价值。所以,生物教科书的改革可谓任重道远。因此,在实验一段时期之后,对本次课程改革中形成的生物实验教科书进行反思评价,肯定成绩、明确方向、寻找差距,就成为一件十分必要的事。
教科书改革的核心问题是课程理念的发展和课程目标领域的拓展,因为它们集中体现了课程的教育价值。从课程理念来说,高中、初中生物课程标准都明确提出生物课程是科学领域的一门课程。同时,课程标准还规定, “生物”作为科学领域的一门课程,其功能主要是提高学生的科学文化素质,即提高国民的生物科学素养。从这个根本目的出发,生物课程学习的结果主要应使学生在知识、情感态度与价值观、能力等方面得到发展。这就是课程标准规定的课程目标,也就是生物教科书所追求的教育价值。具体说,包括对科学知识的理解、对科学过程与方法的理解、对“科学·技术-社会”的理解,这三个方面一般也被国内外教育界认同为公民科学素养的基本内涵。此外,生物课程的主要教育价值还包括思维素质、实践能力和人文素质的提高。同时,根据教育部2001年颁发的《基础教育课程改革纲要(试行)》的要求,教学内容要“面向现代化,面向世界,面向未来”;教科书要“高质量与多样化”。
根据以上认识,本书以案例选评的形式组织有关内容,总体包括以下6章。第一章“培养学生的基本科学素养”,从增进对科学知识的理解、对科学过程和方法的理解、对科学·技术·社会的理解三个方面进行分析。第二章“重视学生思维素质的发展”,对实验教科书中的科学思维方法以及自然辩证法教育,包括科学哲学、自然哲学和技术哲学教育的有关内容作了介绍。第三章“加强实践能力的培养”,阐述了实验教科书中科学实践能力、生命教育和生存能力、信息能力、技术实践能力以及创造能力培养的内容。第四章“注重人文素质的提高”,涉及科学性与人文性的统一;人文精神教育的重点,如可持续发展意识的教育、社会责任感的培养、价值观的教育、科学创新精神的培养、科技意识的培养、辨别科学与非科学教育等;增强人文精神教育的时代性,如全球化和爱国主义教育、人与自然关系的教育、历史唯物主义的科学历史观和科学知识发展史教育等;美育,如生命美感的培养、审美活动的设计等方面。第五章“关注教学内容的现代化”,反映了实验教科书充分呈现现代生命科学技术的进展、关注现代生物科技对人类社会及人类自身发展的影响等特点。第六章“教科书高质量多样化的发展”,从对生物科学素养不同视角的追求、教科书目标定位的多元化、教科书结构的创新设计、内容选择的区域适应性以及学习方式的变革等角度作了阐释。我们期望所选的案例,能比较全面地反映生物实验教科书的改革成果。
案例选自现行的所有生物实验教科书,具体如下(先后顺序按出版社笔画排列)。
1.人民教育出版社出版,朱正威、赵占良主编:义务教育课程标准实验教科书(简称人教初中版)。
2.人民教育出版社出版,朱正威、赵占良主编:普通高中课程标准实验教科书(简称人教高中版)。
3.中国地图出版社出版,张新时主编:普通高中课程标准实验教科书(简称中图高中版)。
4.北京师范大学出版社出版,刘恩山主编:义务教育课程标准实验教科书(简称北师大初中版)。
5.江苏科学技术出版社出版,高翼之、曹惠玲主编:义务教育课程标准实验教科书(简称苏科初中版)。
6.江苏教育出版社出版,汪忠主编:义务教育课程标准实验教科书(简称苏教初中版)。
7.江苏教育出版社出版,汪忠主编:普通高中课程标准实验教科书(简称苏教高中版)。
8.河北少年儿童出版社出版,刘植义主编:义务教育课程标准实验教科书(简称河北初中版)。
9.河北少年儿童出版社出版,刘植义、付尊英主编:普通高中课程标准实验教科书(简称河北高中版)。
10.济南出版社出版,赵彦修主编:义务教育课程标准实验教科书(简称济南初中版)。
11.浙江科学技术出版社出版,吴相钰、刘恩山主编:普通高中课程标准实验教科书(简称浙科高中版)。
本书第1、2、3、4、6章由余自强编写,第5章由刘广发编写,余自强负责全书的统稿。项伯衡、刘毓森、邹国林、金锋、赵茂林等专家对本书进行了仔细的审阅并提出许多宝贵意见,各出版社和教科书编写者推荐了部分案例及其评点,人民教育出版社谭永平同志为本书做了大量工作,在此一并表示感谢。由于生物实验教科书改革力度很大,涉及面很广,而我们的水平有限,如有疏漏差错,期望斧正。我们期望本书能对我国生物教科书的发展起到抛砖引玉的作用;更期望有越来越多的专家和工作在生物学教育第一线的老师,能积极参与到中学生物教科书的研究与开发中来,为进一步提高我国基础教育阶段生物学教育的水平而共同努力。【余自强 2008年12月】
本书封面

附本书目录
第一章 培养学生的基本科学素养
第一节 增进对科学知识的理解 1
一、科学事实 2
二、科学概念 6
三、科学原理 11
四、理论 14
五、模型 16
第二节 增进对科学过程和方法的理解 20
一、科学问题 20
二、科学方法 24
三、科学过程 37
四、科学探究过程中的假说 39
第三节 增进对科学·技术·社会的理解 42
一、科学的特征和本质 42
二、技术的类型和价值 47
三、科学、技术、社会三者之间的关系 54
第二章 重视学生思维素质的发展
第一节 科学思维方法教育 63
一、重视思维能力的培养 64
二、科学抽象思维 67
三、形象思维 74
四、科学直觉思维和灵感 77
五、对生命科学思维特点的认识 79
第二节 科学哲学教育 81
一、本体论上的系统思想 81
二、人类科学认识的发展 86
三、认识论上的反映论和个人意义建构 88
四、方法论上的“实践一认识”和“假设一检验” 89
第三节 自然哲学教育 92
一、生命的本质 92
二、生物的价值 95
三、生物界的发展 96
第四节 技术哲学教育 99
一、技术的概念及其结构 99
二、技术原理 102
三、技术方法的历史发展 103
四、技术方法的特点 105
第三章 加强实践能力的培养
第一节 生物科学实践能力的培养 109
一、观察能力 109
二、实验能力 113
三、科学调查能力 120
四、动作技能 125
第二节 生命教育和生存能力培养 129
一、体验生命的价值 129
二、卫生保健能力 131
三、心理调适能力 134
四、健康的生活方式 136
五、安全防范能力 137
六、环境适应能力 139
第三节 信息能力培养 142
一、信息分析方法 143
二、黑箱方法 145
三、程序意识和程序分析能力 146
四、超文本阅读能力 148
第四节 技术实践能力培养 149
一、提高技术素养 149
二、技术设计能力 151
三、技术实施能力 152
四、生计教育 156
第五节 创造能力培养 160
一、创造性和创造力 160
二、创造原理和方法 162
三、仿生学的创新价值 168
第四章 注重人文素质的提高
第一节 追求科学性与人文性的统一 171
一、科学人文化和人文科学化 172
二、关注科学精神的培养 175
三、正确认识反科学主义思潮 178
四、关注生物学发展带来的新思想 180
第二节 人文精神教育的重点 182
一、可持续发展意识的教育 182
二、社会责任感的培养 187
三、价值观的教育 189
四、科学创新精神的培养 191
五、科技意识的培养 193
六、辨别科学与非科学 196
第三节 增强人文精神教育的时代性 198
一、全球化与爱国主义教育 198
二、正确认识人与自然的关系 201
三.科学历史观的培养 203
四、科学知识发展史的教育 208
第四节 美育 213
一、审美发展 214
二、美的存在形态和表现形态 215
三、生命美感的培养 219
四、审美活动 222
第五章 关注教学内容的现代化
第一节 充分呈现现代生命科学技术的进展 225
一、基础科学 225
二、技术科学 236
三、应用科学 242
第二节 关注现代生物科技对人类社会的影响 245
一、经济发展模式——生物经济和循环经济 245
二、生态文明社会建设 252
三、社会及个人安全防沪 258
第三节 现代生物科技对人类自身发展的影响 261
一、为人类健康做贡献 261
二、对潜在问题的争议 267
第六章 教科书高质量多样化的发展
第一节 对生物科学素养不同视角的追求 270
一、对生物科学素养的理解 270
二、对课程要素的价值选择 273
三、对教育资源的开发利用 276
第二节 教科书目标定位的多元化 279
一、对课程标准内容目标的理解和阐释 279
二、对课程标准内容目标的行为化表述 282
三、对发展性目标的处理 283
四、表现性目标的定位 285
第三节 教科书结构的创新设计 288
一、内容结构的科学设计 288
二、程序结构的合理安排 297
三、形态结构的创新 301
第四节 内容选择的区域适应性 306
一、适应区域社会文化发展的需要 306
二、适应区域经济发展的需要 307
三、根据物种地域分布选择研究对象 309
第五节 学习方式的变革 311
一、自主学习 311
二、探究学习 312
三、合作学习 318